C，是否可以將宏分配給結構變量？

Question

我是嵌入式編程的新手。 我有一個帶有2個頭文件的PIC微控制器： pic.h和Timer_peripheral.h 。

在pic.h ，計時器配置寄存器已定義為：

__extension__ typedef struct tagT1CONBITS {
union {
  struct {
    unsigned :1;
    unsigned TCS:1;
    unsigned TSYNC:1;
    unsigned :1;
    unsigned TCKPS:2;
    unsigned TGATE:1;
    unsigned :6;
    unsigned TSIDL:1;
    unsigned :1;
    unsigned TON:1;
  };

  struct {
    unsigned :4;
    unsigned TCKPS0:1;
    unsigned TCKPS1:1;
   };
};
} T1CONBITS;

在timer.h ，一些宏定義為：

/* Timer1 Control Register (T1CON) Bit Defines */

#define T1_ON               0xffff      /* Timer1 ON */
#define T1_OFF              0x7fff      /* Timer1 OFF */

與單片機數據表相對應。 unsigned類型是16位。 我試圖通過這種方式將T1_ON分配給結構變量T1CONBITS ：

T1CONBITS=T1_ON   // which is wrong.

我知道我可以初始化一個結構，但是我想在我的主要功能中做一個賦值，並且我不想使用這樣的結構成員來做它：

T1CONBITS.TCS=1; 
T1CONBITS.TSYNC=1;

有什么辦法嗎？ 如果沒有，為什么您認為在timer.h中定義了這些宏？

感謝您的見解

Answer 1

這是行不通的，因為您正在嘗試為某個完全不相關的類型的變量分配數字。 數字與結構的基礎位模式匹配這一事實是編譯器不太關心的事情。

嘗試這個：

union BitsInt {
    struct tagT1CONBITS con;
    int bits;
};

T1CONBITS = ((union BitsInt){ .bits = T1_ON }).con;

您將一種類型的數據放入，而得到無關類型的相同數據。

（使用聯合來轉換位模式對於最新的C標准是有效的。）

Answer 2

經過預處理

T1CONBITS=T1_ON;

會是這樣的：

T1CONBITS=0xffff;

要成為struct變量，只能分配相同類型的變量 。

---

您可以這樣輕松地將T1CONBITS設置為全1 ：

memset(&T1CONBITS, 0xff, sizeof(T1CONBITS));

Answer 3

T1CONBITS結構的名稱表明它旨在訪問T1CON的位 。 是否還定義了一個寄存器T1CON，您可以編寫以下內容？

T1CON = T1_ON ;

更好的是，您可以按預期方式簡單地使用T1CONBITS，並且完全需要同時達到T1_ON和T1_OFF：

T1CONBITS.TON = 0 ; // Off
T1CONBITS.TON = 1 ; // On

通過直接分配T1CON，可以將所有其他位設置為1，這在任何情況下都可能不是您想要的。 而是您將進行“讀取-修改-寫入”操作，這實際上是位訪問所產生的錯誤少得多且更清晰的方式。

Answer 4

以我的經驗，編譯器為某個微控制器提供的預制寄存器映射充其量是繁瑣，不可讀和不可移植的。 沒有人能說出您的特定代碼是否有意義，因為在每個編譯器上位字段的實現方式都是不同的。

如果您可以選擇自己編寫寄存器定義，請這樣做。 例如：

#define T1CON (*(uint16_t*)0x1234u) // some address

#define T1CON_TCS    0x4000u
#define T1CON_TSYNC  0x2000u
...
#define T1CON_TCKPS  0x0C00u

然后使用標准C編程位設置慣用法設置位：

T1CON |=  T1CON_TCS; // set this bit
T1CON &= ~T1CON_TCS; // clear this bit

設置屬於同一組的幾個位：

#define T1_ON  0x0C00u 
#define T1_OFF 0x0400u

T1CON |= (T1CON_TCKPS & T1_ON);

等等。

（盡管請注意，這可能是讀-修改-寫，可能不是您想要的。如果必須使用普通位集（在特殊情況下，用於清除標志寄存器等），則通常省略按位邏輯和只需編寫T1CON = T1CON_TCS | TSYNC;並設置所有所需的位即可，但請注意，沒有保證，特定的C代碼提供讀-修改-寫還是位設置取決於CPU和編譯器。請反匯編以確保代碼確實您所期望的。）

這對於世界上的每個C編譯器都是100％可移植的，並且對於使用嵌入式系統工作的每個C程序員而言都是100％可讀的。